10.1 概述
通信是一种信息传递和交换，是人类社会活动的重要工具，是实现社会信息化的基本条件，是经济发展和社会进步的关键。目前世界通信产业正在以前所未有的速度发展。
光纤通信系统是由通过将电信号转化为光信号，然后再通过光纤传输信号，其组成如图10-1所示。光缆是光纤通信系统的一个重要组成部分。
图10-1 光纤通信系统组成示意图
光发射机：光发射机是将电端机送来的电信号转换成光信号，并将光信号耦合到光纤中传输。由驱动电路和光源（发光管和激光管）组成。
光接收站：是将光纤传输来的光信号，经光检测器转换成电信号，再经放大送入电端机。
光纤、光缆：光缆中的光纤是光信号的传输线。它的作用是将光发射机发出的光信号，经远距离传输至光接收机，完成信息传输任务。
中继站：是保证光纤实现远距离和高可靠性传输的设备。它有两种作用：一是由于光纤具有吸收和色散作用，对光信号会产生衰减，利用中继站进行放大补偿光的衰减；二是由于光纤的色散，导致信号波形失真，利用中继站对光信号进行整形，降低信号在传输过程中的噪声误码率，从而保证传输质量。
对于光导纤维，由于最初的光纤损耗很大，故不能付诸实用。1966年高锟和Hockman以及A.Werts等提出光纤中的损耗大部分是由光纤材料中的某种物质引起的。1970年当康宁公司的Kapron、Keck和Maurer制成了衰减率为20dB/km的光纤后，光纤通信才进入了一个大发展时代。
目前，世界上已形成了北美、西欧、远东三个通信发达地区。其中美、英、日本在技术上处于领先地位。制成光纤后的单模光纤损耗可低至0.16dB/km，已接近石英光纤理论上的最低损耗极限。(https://www.daowen.com)
我国在光纤通信技术方面的研究起步并不晚。1971～1977年之间为理论研究阶段。1978～1981年为试验阶段，1982年以后为推广应用阶段。近年来发展十分迅速，全国已建立了相当数量光纤通信系统。
我国通信网络建设中应用光缆是从“六五”期间开始的，此后通信产业高速发展，光纤市场平均年增长率达20%～30%。
由于光纤通信是用光波作为载波，以光纤作为传输媒介来传输信息的，与铜线相比，光纤具有许多优点：
1）直径细：光纤纤芯的直径约0.1mm，是对称电缆线芯的1/3～1/4。是同轴电缆同轴管的1%。
2）质量轻：由于光纤是以玻璃作材料的，因此其密度很小，大约是铜的1/4。
3）不受电磁干扰：光纤是电的绝缘材料，因此不受电磁感应的影响，也不受核辐射的影响。
4）不产生串扰：光信号几乎是完全被封闭在光纤纤芯中传输，在光纤中几乎不会产生串光，因此不会产生干扰。
5）损耗低：目前光纤损耗可以低至0.2dB/km，已满足了长距离传输要求。
6）传输频带宽：多模光纤带宽为几百MHz/km，单模光纤带宽可达10GHz/km，大大超过了同轴电缆的传输频带，可以实现大容量传输。
7）抗化学腐蚀。
总之，光纤通信有传输容量大、传输距离远、不受外界电磁干扰。可应用于恶劣环境中，易维护、易敷设，以及适用范围宽等优点。